A 로터리 언와인더 종이, 필름, 호일, 직물 또는 부직포와 같은 연속 웹 재료가 롤에 감겨져 제어되고 일관된 장력으로 다운스트림 변환, 인쇄, 라미네이팅 또는 포장 라인으로 공급되어야 하는 모든 산업 공정에 적용됩니다. 주요 응용 분야에는 라벨 인쇄, 유연 포장, 골판지 생산, 조직 및 위생 제조, 부직포 변환, 기술 테이프 슬리팅 및 연속 양식 인쇄가 포함됩니다. -- 중단 없는 웹 피드와 안정적인 장력이 제품 품질과 라인 생산성을 직접적으로 결정하는 산업입니다. 이 기사에서는 각 경우에 로터리 언와인더를 올바른 장비로 선택하는 데 필요한 특정 작동 요구 사항과 함께 각 애플리케이션 범주를 기술적 깊이로 조사합니다.
응용 분야를 검토하기 전에 단순한 패시브 롤오프 스탠드가 할 수 없는 생산 라인에 로터리 언와인더가 어떤 역할을 하는지 정확하게 이해하는 것이 중요합니다. 로터리 언와인더는 전동식 장력 제어식 롤 공급 시스템 롤 맨드릴이 서보 모터, 토크 모터 또는 회생 제동 시스템에 의해 능동적으로 구동되어 롤 직경이 가득 찬 상태에서 비어 있는 상태로 감소함에 따라 롤 회전 속도와 토크가 지속적으로 관리됩니다.
이 능동 제어는 패시브 롤 스탠드가 해결할 수 없는 세 가지 문제를 해결합니다.
이러한 기능은 고속 또는 정밀 웹 변환 애플리케이션에서 로터리 언와인더를 선택 사항이 아닌 필수 요소로 만듭니다.
라벨 인쇄는 전 세계적으로 회전식 언와인더의 가장 큰 규모의 응용 분야 중 하나입니다. 압력 감지 라벨 스톡(면재, 접착제 및 이형 라이너의 복합 웹)은 다음의 속도로 작동하는 좁은 웹 플렉소그래픽, 오프셋 또는 디지털 인쇄기에서 인쇄됩니다. 분당 100~300미터 . 이러한 속도에서는 짧은 장력 변동에도 허용 오차 사양(일반적으로 의약품 라벨의 경우 0.1 ~ 0.2mm)을 초과하는 색상 대 색상 정렬 오류가 발생하여 인쇄 중단 및 재료 낭비가 발생합니다.
라벨 프레스 애플리케이션의 로터리 언와인더는 다음과 같은 표면지, 라이너 및 라미네이트 재료 롤을 처리해야 합니다. 폭 25~600mm 롤 직경은 최대 1,000mm 이상입니다. 접착제로 코팅된 라벨 용지 밑면은 특히 장력 변화에 민감합니다. 과도한 장력으로 인해 탄성 표면 소재가 늘어나고 다이컷 치수가 변경됩니다. 장력이 부족하면 웹 플러터가 발생하여 다이 스테이션에 비해 라벨이 잘못 정렬됩니다.
최신 라벨 프레스 설치는 일반적으로 사용됩니다. 이중 샤프트 또는 터릿 회전식 언와인더 이는 현재 롤이 작동하는 동안 새 롤이 두 번째 맨드릴에 미리 로드될 수 있도록 하여 플라잉 스플라이스(플라잉 스플라이스)를 가능하게 합니다. 이는 롤 변경에 필요한 생산 중단을 제거하는 최대 프레스 속도의 자동 웹 연결입니다. 200m/분의 플라잉 스플라이스 기능을 사용하려면 회전식 언와인더의 제어 시스템이 새 롤을 가속하여 웹 속도를 정확하게 일치시켜야 합니다. 0.1~0.5초 스플라이스 테이프가 맞물리기 전(출처: FINAT Technical Bulletin, Narrow Web Converting Technology, 2021)
| 라벨 적용 유형 | 웹 폭 범위 | 일반적인 회선 속도 | 키 풀기 요구 사항 |
| 제약/의료 라벨 | 40-160mm | 50-150m/분 | 플러스 마이너스 2% 내의 장력 정확도; 0.1mm 이내로 등록 |
| 식품 및 음료 라벨 | 80-330mm | 100-300m/분 | 플라잉 스플라이스; 고속 장력 제어; 넓은 롤 직경 범위 |
| 인몰드 라벨 | 150-520mm | 60-120m/분 | 얇은 폴리프로필렌 필름(25-60 마이크론) 취급; 낮은 장력 능력 |
| 라이너리스 라벨 | 50-160mm | 80-200m/분 | 막힘이나 맨드릴로의 접착 전사 없이 실리콘 코팅 웹 핸들링 |
속도 및 폭 범위는 FINAT Technical Bulletin, Narrow Web Converting Technology, 2021에서 가져온 것입니다. 제약 산업 표준 ISO 11607에 따라 허용 오차를 등록하세요.
유연 포장(식품, 개인 위생용품, 가정용품에 사용되는 파우치, 백, 봉지, 포장지, 라미네이트)은 와이드웹 그라비어 또는 플렉소그래픽 인쇄 라인, 라미네이팅 기계, 충전 밀봉 시스템에서 제조됩니다. 분당 150~600미터 . 일상적으로 도달 가능한 유연한 포장의 롤 웨이트 800~2,000kg , 1,200mm의 롤 직경은 와이드 웹 작업에서 일반적입니다(출처: Packaging Europe, 유연한 포장 변환 기술 보고서, 2022).
유연한 포장의 풀림 문제는 세 가지입니다. 첫째, 기질의 다양성은 매우 다양합니다. 동일한 생산 시설에서 같은 주에 12미크론 알루미늄 호일, 15미크론 BOPET 필름, 200미크론 PE 폼 및 80gsm 용지를 실행할 수 있으며, 각각에는 서로 다른 장력 설정값과 서로 다른 언와인더 속도-토크 프로필이 필요합니다. 둘째, 높은 롤 중량에는 견고한 기계 설계를 갖춘 언와인더가 필요합니다. 1,500kg 이상의 캔틸레버 맨드릴 하중에는 정밀하게 설계된 베어링 어셈블리와 튼튼한 프레임이 필요합니다. 셋째, 다층 라미네이트 구조는 층간 주름이나 장력 불일치로 인한 접착 불량을 방지하기 위해 인쇄 패스와 라미네이팅 패스 모두에서 정밀한 장력 제어가 필요합니다.
연포장용 그라비어 인쇄 라인(해당 카테고리에서 최고 속도 적용)에는 회전식 언와인더가 필요합니다. 댄서 롤 장력 제어 시스템 내부의 긴장 변화에 반응할 수 있는 50~100밀리초 300~800mm의 인쇄 반복 길이에 걸쳐 8~12개 컬러 스테이션에서 레지스터 정확도를 유지합니다(출처: 유럽 그라비아 협회, 기술 핸드북, 2020).
골판지 제조 라인(골판지)은 종이 변환 업계에서 가장 광범위하고 빠른 웹 처리 기계 중 하나입니다. 단일 골판지 기계는 홈이 있는 매체(골진 내부 레이어)와 하나 또는 두 개의 라이너 웹(편평한 외부 레이어) 등 여러 웹 스트림을 동시에 처리합니다. 분당 200~400미터 웹 너비 1,800~2,800mm .
각 웹 스트림에는 자체 로터리 언와인더가 필요합니다. 표준 양면 골판지 라인은 3~5개의 로터리 언와인더 동시에 작동하며 라이너와 홈 웹 사이의 장력 관계에 따라 완성된 보드의 평탄도, 캘리퍼 및 압축 강도가 결정됩니다. 웹 스트림 사이의 장력 불일치로 인해 뒤틀림이 발생합니다. 즉 완성된 골판지가 휘어지는 현상으로 인해 상자 제조 기계 다운스트림에 걸림이 발생하고 품질 검사 시 거부가 발생합니다.
골판지 제조 분야의 회전식 언와인더는 또한 스플라이서 통합 -- 각 언와인더는 만료되는 롤의 꼬리를 새 롤의 앞쪽 가장자리에 최대 라인 속도로 연결하는 스플라이서와 쌍을 이룹니다. 골판지 스플라이서는 일반적으로 들어오는 롤을 라인 속도로 가속하고 유지해야 하는 맞대기 스플라이스 방법(제로 테일 스플라이스)을 사용합니다. 플러스 마이너스 0.5% 스플라이스 지점에서 보드 결함을 일으키지 않는 깨끗하고 틈 없는 조인트를 보장하기 위해 스플라이스 결합 전 라인 속도를 조정합니다.
출처: FEFCO 기술 핸드북, 골판지 제조, 2021.
티슈 페이퍼 및 위생 제품 제조(안면 티슈, 화장지 롤, 키친 타올, 물티슈)에는 티슈 또는 부직포 웹의 큰 초기 롤(탬버 또는 점보 롤)을 풀고 완제품을 엠보싱하고 접고 절단하고 포장하는 변환 라인이 포함됩니다. 조직 변환의 초기 롤은 일반적으로 측정합니다. 폭 2,000~5,000mm 그리고 최대 직경 3,000mm , 웹 무게가 다음과 같습니다. 12~40gsm - 매우 큰 롤 치수와 매우 낮은 웹 인장 강도의 극단적인 조합으로 인해 티슈를 가장 까다로운 웹 처리 응용 분야 중 하나로 만듭니다.
티슈 웹은 다음과 같은 낮은 웹 장력에서도 파손될 수 있기 때문입니다. 2~5N/m 폭이 넓기 때문에 로터리 언와인더는 매우 정확하게 장력을 유지해야 합니다. 포장 필름 라인에서는 중요하지 않은 장력 스파이크가 티슈 웹을 즉시 파손시킬 수 있습니다. 따라서 조직 변환 라인은 다음과 같은 회전식 언와인더를 사용합니다. 폐쇄 루프 로드셀 장력 제어 댄서 기반 장력 제어보다는 로드 셀이 매우 낮은 인장력과 관련된 더 빠르고 정확한 장력 측정을 제공하기 때문입니다(출처: INDA, Non Wovens and Tissue Converting Technology Primer, 2020).
물티슈 제조는 부직포(일반적으로 30~80gsm의 스펀레이스 또는 에어레이드 재료)를 처리하는 데 추가적인 복잡성을 더합니다. 이 부직포는 티슈 페이퍼보다 강성이 낮고 풀기 동안 가장자리 물결 모양 및 측면 드리프트가 발생하기 쉽습니다. 물티슈 변환 라인의 로터리 언와인더에는 에지 가이드 스티어링 시스템 - 웹 가장자리를 고정된 측면 위치에 유지하기 위해 전체 언와인더 프레임의 위치를 지속적으로 변경하는 서보 구동 측면 액츄에이터로 하류의 폴딩 및 절단 스테이션에서 오정렬을 유발할 수 있는 가장자리 드리프트를 방지합니다.
부직포(스펀본드, 멜트블로운, 스펀레이스, 니들펀칭, 열접착 소재)는 의료용 일회용품, 여과재, 토목섬유, 자동차 내장재, 건축용 멤브레인 등에 사용됩니다. 이러한 재료를 완제품으로 변환하려면 슬리팅, 라미네이팅, 인쇄, 다이커팅, 초음파 접착 등의 공정이 필요하며, 이 모든 공정에는 롤에서 제어되는 웹 피드가 필요합니다.
부직포 변환은 종이나 필름 적용과 크게 다른 풀기 문제를 제시합니다. 부직포에는 현저히 낮은 탄성률 종이나 폴리머 필름보다 장력이 가해지면 더 쉽게 늘어납니다. 이러한 탄력성은 장력 제어가 더욱 역동적이어야 함을 의미합니다. 즉, 장력 변화가 완제품의 치수 결함을 유발할 수 있는 너비 변화(네킹)로 직물에 전파되는 것을 방지하기 위해 언와인더의 제어 루프가 더 빠르게 반응해야 합니다.
의료용 부직포 변환(수술용 드레이프 스톡, 격리 가운 재료 및 호흡기 보호용 여과 매체)은 추가 장비 요구 사항을 부과하는 클린룸 또는 통제된 환경 조건에서 작동합니다. 이러한 응용 분야의 로터리 언와인더는 미립자 오염을 생성하지 않는 재료로 구성되어야 하고, 이소프로판올 또는 기타 승인된 소독제로 청소할 수 있어야 하며, 경우에 따라 ISO 클래스 7 또는 클래스 8 클린룸 환경에서 작동하도록 인증받을 수 있어야 합니다.
우리의 로터리 언와인더 스펀본드 및 멜트블로운 재료의 저장력, 고탄성 특성에 맞게 구성 가능한 장력 제어 시스템과 클린룸 호환성 요구 사항을 충족할 수 있는 구조 설계를 통해 모든 범위의 부직포 변환 응용 분야에 맞게 설계되었습니다.
| 부직포 소재 유형 | 기본 중량 범위(gsm) | 일반적인 장력 범위(N/m) | 1차 변환 프로세스 |
| 스펀본드 PP | 10-150gsm | 5-80N/m | 위생용품 라미네이팅, 의료컨버팅 |
| 멜트블로운 PP | 15-60gsm | 3-20N/m | 여과재 라미네이팅, 마스크 제작 |
| 스펀레이스(수력엉킴) | 30-120gsm | 10-60N/m | 물티슈 컨버팅, 의료용 물티슈 |
| 니들펀치 | 100-800gsm | 50-300N/m | 토목섬유 슬리팅, 자동차 펠트 전환 |
| 열접착 | 15-100gsm | 8-50N/m | 위생 톱 시트 변환, 여과 |
INDA 부직포 변환 기술 입문서(2020) 및 산업 공정 사양을 기준으로 한 기본 중량 및 장력 범위.
슬리팅(넓은 마스터 롤 재료를 여러 개의 좁은 롤로 동시에 절단하는 프로세스)은 테이프, 필름 및 포일 변환 산업 전반에 걸쳐 회전식 언와인더를 위한 대량 응용 분야입니다. 마스터 롤(밀 롤 또는 점보 롤이라고도 함)은 회전식 언와인더에 장착되고 슬리터를 통해 공급됩니다. 슬리터는 면도날, 전단 절단 칼 또는 스코어 컷 방법을 사용하여 웹을 별도의 코어에 동시에 되감는 개별 슬릿 너비로 분할합니다.
슬리터 리와인더 라인은 다음의 속도로 작동합니다. 분당 300~1,200미터 필름 및 호일 슬리팅의 경우, 균일한 슬릿 폭과 깔끔한 사각 모서리 절단을 보장하기 위해 엄격한 공차 내에서 웹 장력을 유지해야 합니다. 슬리팅 중 장력 변화로 인해 웹이 나이프 스테이션 사이에서 측면으로 표류하게 되어 슬릿 폭 변화가 발생합니다. 이는 고객의 자체 변환 장비 하류에서 풀림 문제를 일으키는 결함입니다.
기술적인 테이프 슬리팅(압력 감지 테이프, 양면 테이프 및 폼 테이프의 마스터 롤 변환)은 접착제로 코팅된 웹 표면의 복잡성을 추가합니다. 접착제는 가이드와 롤러에 대한 마찰을 증가시켜 언와인더가 신속하게 보상하지 못하는 경우 장력 스파이크를 유발할 수 있습니다. 따라서 테이프 슬리팅 언와인더에는 일반적으로 다음이 장착됩니다. 비접촉 장력 측정 시스템 센서가 접착에 민감한 웹 표면과 접촉하여 마찰이나 끌림을 추가하지 않고 장력을 감지합니다.
출처: Converting Magazine, 슬리터 리와인더 기술 개요, 2022년.
연속 양식 인쇄(여러 부분으로 구성된 비즈니스 양식, 다이렉트 메일, 거래 문서 및 디지털 주문형 인쇄 출력)의 생산은 인쇄 영역 전체에서 정확한 용지 웹 장력 제어가 필요한 웹 공급 오프셋, 디지털 잉크젯 또는 전자 사진 프레스를 사용합니다. 상업용 웹 오프셋 인쇄기는 신문, 잡지 및 상업용 인쇄물을 다음의 속도로 인쇄합니다. 분당 600~900피트(180~275m/분) 최대 무게의 신문 용지, 코팅지, 슈퍼캘린더 종이 롤을 관리해야 하는 회전식 언와인더를 사용합니다. 1,200kg 직경은 1,500mm입니다(출처: Printing Industries of America, Web Offset Technology Guide, 2020).
점점 더 중요해지는 응용 분야인 디지털 잉크젯 웹 프레스는 폭이 300~800mm인 종이 웹에서 분당 100~300m의 속도로 작동하며 600~1,200dpi의 해상도로 가변 데이터를 인쇄합니다. 이번 결의안에서는 웹 장력 변동폭 3~5% 이상 장력 변화로 인해 인쇄 영역에서 웹 속도가 순간적으로 변경되어 잉크젯 잉크 방울 배치가 의도한 위치에 비해 1밀리미터 단위로 이동하기 때문에 인쇄의 단색 영역에 눈에 띄는 줄무늬가 생성됩니다. 회전식 언와인더는 고해상도 디지털 인쇄에 필요한 잉크 방울 배치 정확도를 유지하기 위해 일정한 속도로 인쇄 영역에 장력이 안정적인 웹을 전달해야 합니다.
신문기 설치 용도 이중 샤프트 수평 회전 언와인더 자동화된 롤 로딩 시스템 - 신문 인쇄기의 높은 롤 처리량(최고 속도에서 15~25분마다 한 롤 교체)으로 인해 수동 롤 교체 프로세스가 생산 병목 현상을 발생시킵니다. 로터리 언와인더와 통합된 자동 롤 카 및 맨드릴 로더는 롤 교환 시간을 4분에서 5분(수동)으로 단축합니다. 90초 미만 플라잉 스플라이스 시퀀스의 경우(출처: WAN-IFRA, 세계 신문 기술 보고서, 2021).
회전식 언와인더의 고급 제조 응용 분야에는 리튬 이온 배터리 생산을 위한 전극 슬리팅 및 코팅, 태양광 패널 제조 시 광전지(PV) 백시트 필름 및 캡슐화 재료 처리가 포함됩니다. 이는 기판이 다음과 같기 때문에 기술적으로 가장 까다로운 풀기 응용 분야 중 하나입니다. 매우 엄격한 치수 공차 그리고 변환된 제품은 단위 가치가 높아 스크랩 손실 비용이 매우 높습니다.
리튬 이온 배터리 전극 제조에서는 활물질로 코팅된 양극 및 음극 호일(양극용 구리 호일(8~12 마이크론 두께)과 음극용 알루미늄 호일(10~20 마이크론))을 넓은 마스터 롤에서 좁은 전극 스트립으로 잘라 셀에 감습니다. 양극재에 사용되는 동박은 워낙 얇기 때문에 웹 장력은 ± 1 N/m 이내로 제어되어야 합니다. 전극 크기를 변경하고 셀 용량에 영향을 줄 수 있는 스트레칭을 방지합니다. 전극 슬리팅의 로터리 언와인더에는 초민감 로드 셀 시스템이 장착되어 있으며 흡습성 전극 재료에 의한 수분 흡수를 방지하기 위해 청정 건조실 환경(이슬점 -40°C 미만)에서 작동됩니다(출처: Journal of Power Sources, Battery Manufacturing Process 개요, 2021;506:230186).
PV 백시트 변환(태양광 모듈 뒷면을 보호하는 다층 폴리머 필름을 슬리팅 및 라미네이팅)하려면 다음과 같은 너비의 재료를 처리해야 합니다. 1,000~1,300mm 20~50m/min의 웹 속도에서 최대 1,000mm의 롤 직경을 제공합니다. PV 백시트의 실외 내구성 요구 사항(25년 사용 수명)은 변환 중에 발생하는 모든 표면 결함(가이드 롤러의 긁힘, 되감기 중 눌려지는 장력 주름)이 장기적인 신뢰성 문제임을 의미합니다. 이 애플리케이션의 로터리 언와인더는 매우 매끄러운 양극 처리된 알루미늄 또는 크롬 도금 롤러를 사용하고 낮은 웹 장력을 유지하여 표면 접촉 압력을 최소화합니다.
의류 직물부터 아라미드 강화 직물, 유리 섬유 천, 탄소 섬유 프리프레그와 같은 기술 소재에 이르기까지 직물 및 편물 직물에는 직물 인쇄, 코팅, 라미네이팅 및 절단을 포함한 공정에서 회전식 언와인더가 필요합니다. 직물 웹 처리는 언와인더 설계 요구 사항에 영향을 미치는 몇 가지 중요한 측면에서 종이 및 필름 응용 프로그램과 다릅니다.
항공우주 및 자동차 구조 부품에 사용되는 매우 가치 있는 재료인 탄소 섬유 프리프레그는 가장 까다로운 직물 풀기 응용 분야를 나타냅니다. 프리프레그 롤은 섬유 손상을 방지하기 위해 15~20°C의 온도(롤 스탠드 주변의 온도 제어 인클로저에 의해 유지됨)와 매우 낮은 장력에서 풀어야 합니다. 프리프레그 층의 부러진 탄소 섬유는 경화된 복합재 부품에 응력 집중을 발생시켜 하중이 가해지면 구조적 파손을 일으킬 수 있습니다. 따라서 장력 제어 정확도는 단순한 품질 척도가 아닌 직접적인 제품 안전 문제가 됩니다.
모든 로터리 언와인더가 동일한 구성으로 제작되는 것은 아닙니다. 단일 샤프트, 이중 샤프트, 터릿 또는 수평 대 수직 방향 등 언와인더 아키텍처의 선택은 각 응용 분야의 특정 요구 사항에 따라 결정됩니다.
| 구성 | 롤 교환 방법 | 최고의 애플리케이션 | 주요 장점 |
| 단일 샤프트(캔틸레버식) | 수동 또는 자동 정지 및 적재 | 저속 변환, 대형 롤 애플리케이션, 클린룸 환경 | 단순하고 견고한 구조; 쉬운 청소; 매우 무거운 롤 수용 |
| 더블 샤프트(2스테이션) | 반 플라잉 스플라이스 또는 완전 플라잉 스플라이스 | 라벨 인쇄, 필름 슬리팅, 유연 포장 | 실행 중에 새 롤을 미리 로드합니다. 플라잉 스플라이스로 생산 중단 제거 |
| 터렛(로터리 암) | 최고 속도의 자동 플라잉 스플라이스 | 고속 신문, 티슈, 연속 용지 인쇄 | 완전 자동 롤 변경; 최고의 생산성; 최소한의 운영자 개입 |
| 수평 바닥 장착형 | 지게차나 AGV로 바닥에서 롤을 적재함 | 와이드 웹 골판지 라이너, 무거운 부직포 롤 | 낮은 적재 높이; 표준 플랜트 자재 취급과 호환 가능 |
| 오버헤드(상승) | 오버헤드 크레인에서 적재된 롤 | 매우 무거운 티슈 점보 롤, 넓은 직물 롤 | 바닥 공간을 확보합니다. 크레인에 적재 가능; 하이베이 시설에 적합 |
TAPPI TIP 0404-20 및 Converting Magazine Technical Reference, 2022에 문서화된 업계 표준 설계를 기반으로 한 구성 설명입니다.
특정 응용 분야에 적합한 로터리 언와인더를 선택하려면 장비가 의도한 변환 라인의 프로세스 요구 사항을 충족하는지 여부를 결정하는 6가지 기술 매개 변수를 평가해야 합니다.
우리의 로터리 언와인더 는 저속 특수 변환을 위한 단일 샤프트 수동 부하 모델부터 고속 연속 생산 라인을 위한 플라잉 스플라이스 기능을 갖춘 완전 자동화된 터릿 설계에 이르기까지 이러한 요구 사항의 전체 범위를 포괄하는 구성으로 제공됩니다. 특정 웹 소재, 장력 요구 사항 및 생산 속도 목표에 맞는 올바른 구성 및 제어 사양을 일치시키기 위한 엔지니어링 지원이 제공됩니다.
문의하기
들어가자
만지다
Yitong Environmental Technology (Nantong) Co., Ltd는 함침 장비 전문 제조업체입니다.
위챗
왓츠앱
문의하기
Phone: +86-19555016088
Email: [email protected]
Add：중국 장쑤성 통저우만 양쯔강-해양 공동개발 시범구, 하이옌로 남쪽, 난하이로 서쪽
